Главная страница Неживая природа

Смог

2 968 5 0

Смогом называют видимую, опасную для здоровья концентрацию вредных веществ в атмосфере. Неприятный феномен носит природный или антропогенный характер, возникает при определенных погодных условиях и наблюдается преимущественно в густонаселенных мегаполисах. Термин smog, предложенный в начале 20 века английским доктором Генри Антуаном де Во, состоит из двух частей: smoke (дым) и fog (туман).

Виды смога

Первоначально термин использовали исключительно для обозначения смеси тумана и дыма. Позже так стали называть и другие разновидности загрязнения воздуха, вызванные разными факторами. Выделяют следующие основные виды смога:

• лондонский, зимний, классический, или влажный серный;
• лос-анджелесский, летний, или фотохимический сухой;
• вулканический;
• смог от лесных пожаров.

Они отличаются по составу и способу образования. Содержание вредных веществ в атмосфере колеблется в зависимости от погодных условий и физико-географического положения. Наиболее высокие концентрации токсичных примесей отмечаются над населенными пунктами, расположенными в низинах.

Лондонский смог

Возникает при высокой атмосферной влажности в результате взаимодействия продуктов сгорания (сажи и копоти), мелкодисперсной пыли, диоксида серы и других газов, содержащихся в выхлопах автомобилей, промышленных и сельскохозяйственных выбросах. Дополнительно образуются вторичные загрязнители воздуха, которые сливаются в ядовитый коктейль. Опасный туман окутывает город, когда преобладает безветренная погода и сильно ослабевает воздухообмен.

Причины и вредное влияние кислотных дождей17264.234

Феномен наблюдается зимой. В этот период часто возникает температурная инверсия, при которой верхние слои воздуха теплее нижних. Если обычно холодный воздух опускается вниз, а нагретый поднимается, то при инверсии этот процесс почти останавливается и вредные вещества не рассеиваются.

Происхождение названия и самые грязные города

В 1952 году плотный смог на 5 дней окутал столицу Великобритании. Накануне Рождества дополнительно к высокой концентрации в атмосфере загрязняющих веществ, выброшенных промышленными предприятиями, развилась сильная инверсия. Отсутствие ветра привело к полной остановке воздушного обмена, а чрезмерно высокая влажность благоприятствовала образованию большого количества серной кислоты из диоксида серы и воды.

После экологической катастрофы, унесшей жизни больше 12 000 британцев, парламентом королевства был принят ряд законов о чистом воздухе, что привело к улучшению ситуации. В число российских городов, часто страдающих от зимнего смога, входят Новокузнецк, Норильск, Челябинск, Магнитогорск, где расположены крупные металлургические комбинаты. Мировой антирейтинг возглавляют монгольский Улан-Батор, индийский Нью-Дели, пакистанский Лахор.

Лос-анджелесский смог

Более распространен в современном мире, имеет окислительный характер. Возникает в теплые месяцы при долго сохраняющейся жаркой погоде. В воздухе отмечается превышение допустимой концентрации фотооксидантов: пероксиацетилнитрата, озона, альдегидов, азотной кислоты. Название «Лос-анджелесский» напоминает о катастрофической ситуации в американском мегаполисе в середине XX века, сложившейся из-за огромного количества машин.

Фотохимический смог образуется при интенсивном ультрафиолетовом излучении в результате фотохимических реакций с участием пероксида водорода, оксидов азота, монооксида углерода, метана и других летучих органических соединений (сокр. ЛОС). Источники загрязнителей — транспортные средства, тепловые электростанции, дровяные отопительные устройства, промышленные предприятия.

Летний смог — это частое явление над Мехико, Афинами, Токио. Из российских мегаполисов от него сильно страдают Москва, Ленинград, некоторые города Дальнего Востока и Нижегородской области.

Смог от лесных пожаров

Появляется в результате неконтролируемых пожаров, подсечно-огневого земледелия, природных катастроф. Сообщения о катастрофическом загрязнении воздуха часто поступают из стран Юго-Восточной Азии: Малайзии, южной части Таиланда, Индонезии, Сингапура. Основная причина — выжигание леса на Суматре и в индонезийской части Борнео для расширения плантаций масличной пальмы.

Летом 2010 года от экологической катастрофы пострадали многие регионы России, включая Санкт-Петербург и Москву, где долго стояла жаркая сухая погода. Смог, вызванный лесными пожарами на территории Индонезии в сентябре и октябре 2015 года, унес около 100 000 жизней в Юго-Восточной Азии. В 2019 году удушливый туман накрыл Австралию и добрался до Южной Америки.

Вулканический смог — вог

Образуется при взаимодействии твердых частиц, диоксида серы и других газов, выбрасываемых извергающимся вулканом, с кислородом и водой в присутствии солнечного света. В воздухе повышается содержание серной кислоты и других сульфатов.

Термин «вог» образован путем слияния слов «вулканический» и «смог». Чаще всего он употребляется в отношении экологической ситуации на Гавайском архипелаге, где на острове Гавайи (англ. Big Island) в период с 1983 по 2018 гг. непрерывно извергался вулкан Килауэа. Согласно результатам измерений, проведенным в июне 2008 года, он ежедневно выделял в атмосферу 2000-4000 тонн диоксида серы.

Воздействие смога на человека и природу

Загрязнители состоят из множества опасных для здоровья частиц, которые в процессе дыхания попадают в легкие. Крошечные частицы, обнаруженные, например, в мелкодисперсной пыли, глубоко проникают в легочную ткань и кровотоком разносятся по всему организму, повреждая разные органы.

Последствия для здоровья нельзя недооценивать. Помимо слабости, затруднения дыхания, раздражения горла, слезотечения, тошноты и головных болей, возможны приступы удушья и развитие опасных заболеваний: респираторных, онкологических, кардиоваскулярных, вплоть до инфаркта миокарда и инсульта. Не исключен летальный исход.

Особенно уязвимы беременные женщины, пожилые граждане, маленькие дети. Риску возникновения тяжелых осложнений подвержены люди, страдающие бронхитом, астмой, аллергией. Поскольку ультрамелкая пыль способна преодолевать гематоэнцефалический барьер, защищающий мозг, при смоге вероятно снижение интеллекта и мнемической функции.

Последствия для растений

Воздух, насыщенный токсичными веществами, вреден для всех живых организмов. Выпадая в виде кислотных дождей, загрязнители проникают в воду и почву, нарушая естественный биобаланс. Негативные последствия смога для фауны:

• уменьшение продуктивности фотосинтеза;
• снижение иммунитета к вредителям и болезням;
• повреждение листьев;
• снижение поглощения питательных веществ.

Все это приводит к замедлению роста и гибели растений, изменению биоразнообразия. Результат воздействия на сельскохозяйственные культуры — частичная или полная утрата урожая.

Правила поведения при смоге

При появлении ядовитого тумана рекомендуется реже выходить на улицу, не заниматься спортом и воздерживаться от другой физической активности под открытым небом. Астматикам и аллергикам лучше находиться в закрытых помещениях. Для поддержания здоровой атмосферы внутри используются воздухоочистители с многоступенчатой очисткой воздуха. При выборе прибора учитываются размеры помещения. Фильтры должны быть мощными, способными улавливать мельчайшие частицы.

Земные катастрофы — землетрясения17264.214

Открытые окна нужно завесить смоченной водой тонкой тканью. Перед выходом на улицу следует надеть защитную маску или респиратор.

Методы борьбы со смогом

При сильном загрязнении воздуха местные власти вводят запреты на движение определенных видов транспорта, полностью останавливают предприятия или сокращают объемы производства. Для эффективной борьбы с образованием смога необходимы законы, направленные на существенное сокращение вредных выбросов. Улучшить качество воздуха помогают такие меры, как:

1. Ужесточение норм выбросов.
2. Развитие общественного транспорта.
3. Использование возобновляемых источников энергии. Уход от угольной энергетики.
4. Разработка и внедрение новых технологий фильтрации и каталитической очистки.
5. Сокращение выбросов веществ-предшественников озона.

Власти городов Дели, Роттердама, Пекина и Дубаи распорядились установить антисмоговые башни. Они прогоняют через себя тысячи кубометров воздуха, очищая его от загрязнителей. Фильтры удерживают частицы размером от 2,5 пикометров. Концентрация вредных примесей снижается в радиусе до 1 километра. Однако экологи выражают сомнение в целесообразности установки башен, поскольку для улучшения экологической ситуации потребуется слишком много дорогостоящих конструкций.